专利名称：一种硫化氢尾气处理系统及方法
技术领域：
本发明涉及化学尾气处理领域，尤其是涉及一种硫化氢尾气处理系统及方法。
背景技术：
现有的硫化氢尾气处理设备主要采用克劳斯炉处理(工业规模)或者碱吸收处理。 克劳斯炉处理是在高温下使用硫磺回收催化剂，得到单质硫磺，氢原子转化成水分，不能综合利用宝贵的氢气资源，适用于较大的工业规模；碱吸收处理使用碱性物质(氢氧化钠溶液、氨水等)中和硫化氢(如专利号=200720123284. 9，名称为硫化氢尾气处理装置)，产生利用价值较低的硫化碱，而且随着碱性物质的消耗，处理效果不稳定。以上两类方法限制了硫化氢处理回收设施的推广应用，部分企业只能采用尾气焚烧处理的方法，造成二氧化硫排放超标，污染大气。发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种硫化氢尾气处理系统；该系统可以方便、稳定的吸收处理尾气中的硫化氢，通过氧化还原反应，将硫化氢转化为硫磺单质和氢气，使硫化氢得到充分的利用，不仅处理效果稳定，而且可以产生宝贵的氢气资源，对较大规模的处理装置经济意义重大。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种硫化氢尾气处理的方法。
为解决上述第一个技术问题，本发明采用如下的技术方案
一种硫化氢尾气处理系统，包括吸收池、沉降槽、电解槽和循序泵；硫化氢尾气输送到吸收池内，所述吸收池内设有氧化剂溶液；所述吸收池侧壁上部设有第一溢流管，该溢流管与沉降槽连通，所述吸收池和沉降槽的顶端均设有尾气排放管；所述沉降槽的侧壁上部设有第二溢流管，该溢流管与电解槽连通；所述循环泵的进口端通过第一管道和电解槽连通，所述循环泵的出口端通过第二管道与吸收池连接相通。
为解决上述第二个技术问题，本发明利用上述系统进行硫化氢尾气处理的方法， 包括如下步骤
I)将硫化氢尾气输送到装有反应液的吸收池，反应液内含有氧化剂；硫化氢中的硫离子被氧化成单质硫磺
2)吸收池内的反应液通过第一溢流管输送到沉降槽，单质硫磺沉降分离；脱硫化氢后的尾气从吸收池、沉降槽的尾气排放管排出；
3)沉降槽内的反应液通过第二溢流管输送到电解槽进行电解，电解后反应液中的氢离子转化成氢气排出，反应液重新具备氧化活性；
4)将重新具备氧化活性的反应液通过循环泵输送到吸收池循环利用。
优选地，所述氧化剂是Fe3+水溶液；如FeCl3、Fe (NO3) 3水溶液等。
本发明具有如下有益效果
本发明通过氧化还原反应，将硫化氢转化为硫磺单质和氢气，使硫化氢得到充分的利用，反应液循环利用，不仅处理效果稳定，而且可以产生宝贵的氢气资源，对较大规模的处理装置经济意义重大。可以实现经济、高效、方便、稳定的吸收处理尾气中的硫化氢。
图I为本发明硫化氢尾气处理系统结构示意图。
具体实施方式
实施例I
一种硫化氢尾气处理系统，包括吸收池I、沉降槽2、电解槽3和循序泵4 ;硫化氢尾气输送到吸收池I内，所述吸收池I内设有Fe3+水溶液；所述吸收池I侧壁上部设有第一溢流管11，该溢流管11与沉降槽2连通，所述吸收池I和沉降槽2的顶端均设有尾气排放管12 ;所述沉降槽2的侧壁上部设有第二溢流管21，该溢流管21与电解槽3连通；所述循环泵4的进口端通过第一管道41和电解槽3连通，所述循环泵4的出口端通过第二管道 42与吸收池I连接相通。
利用上述系统进行硫化氢尾气处理的方法，包括如下步骤
I)将硫化氢尾气输送到装有Fe3+水溶液的吸收池I ;硫化氢中的硫离子被氧化成单质硫磺；Fe3+水溶液采用FeCl3水溶液或Fe (NO3) 3水溶液；
2)吸收池I内的反应液通过第一溢流管11输送到沉降槽2，单质硫磺沉降分离； 脱硫化氢后的尾气从吸收池、沉降槽的尾气排放管12排出；
3)沉降槽2内的反应液通过第二溢流管21输送到电解槽3进行电解，电解后反应液中的氢离子转化成氢气排出，反应液重新具备氧化活性；
4)将重新具备氧化活性的反应液通过循环泵4输送到吸收池I循环利用。
工作原理如图I所示，含硫化氢尾气首先进入装有Fe3+水溶液的吸收池，硫化氢中的硫离子被氧化成单质硫磺，反应液中的Fe3+变成Fe2+ ;然后反应液溢流进入沉降槽，单质硫磺沉降分离，脱硫化氢后的尾气从吸收池、沉降槽气相排放管排出，反应液继续溢流进入电解槽，通过电极板的电解氧化还原，氢离子转化成氢气排出，Fe2+变成Fe3+随反应液由循环泵打入吸收池循环利用。实现硫化氢的综合利用，设备连续稳定清洁运行。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。权利要求
1.一种硫化氢尾气处理系统，其特征在于，包括吸收池、沉降槽、电解槽和循序泵；所述吸收池内设有氧化剂溶液；所述吸收池侧壁上部设有第一溢流管，该溢流管与沉降槽连通，所述吸收池和沉降槽的顶端均设有尾气排放管；所述沉降槽的侧壁上部设有第二溢流管，该溢流管与电解槽连通；所述循环泵的进口端通过第一管道和电解槽连通，所述循环泵的出口端通过第二管道与吸收池连接相通。
2.一种利用如权利要求I所述硫化氢尾气处理系统进行硫化氢尾气处理的方法，其特征在于，包括如下步骤 1)将硫化氢尾气输送到装有反应液的吸收池，反应液内含有氧化剂；硫化氢中的硫离子被氧化成单质硫磺； 2)吸收池内的反应液通过第一溢流管输送到沉降槽，单质硫磺沉降分离；脱硫化氢后的尾气从吸收池、沉降槽的尾气排放管排出； 3)沉降槽内的反应液通过第二溢流管输送到电解槽进行电解，电解后反应液中的氢离子转化成氢气排出，反应液重新具备氧化活性； 4)将重新具备氧化活性的反应液通过循环泵输送到吸收池循环利用。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，优选地，所述氧化剂是Fe3+水溶液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，优选地，所述Fe3+水溶液是FeCl3水溶液或Fe (NO3) 3水溶液。
全文摘要
一种硫化氢尾气处理系统及方法，包括吸收池、沉降槽、电解槽和循序泵；所述吸收池内设有氧化剂溶液；所述吸收池侧壁上部设有第一溢流管，该溢流管与沉降槽连通，所述吸收池和沉降槽的顶端均设有尾气排放管；所述沉降槽的侧壁上部设有第二溢流管，该溢流管与电解槽连通；所述循环泵的进口端通过第一管道和电解槽连通，所述循环泵的出口端通过第二管道与吸收池连接相通。本发明通过氧化还原反应，将硫化氢转化为硫磺单质和氢气，使硫化氢得到充分的利用，反应液循环利用，不仅处理效果稳定，而且可以产生宝贵的氢气资源，对较大规模的处理装置经济意义重大；可以实现经济、高效、方便、稳定的吸收处理尾气中的硫化氢。
文档编号B01D53/52GK102921277SQ20121040630
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者石宁, 谢传欣, 徐伟, 孟庭宇, 张海峰 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院